近年來，在光伏領跑者計劃的引導之下，我國光伏市場向高效化轉變的趨勢明顯。各種高效組件以優異的性能獲得了不錯的市場占有率，其中以PERC組件最為火爆。在隆基、協鑫、晶科、晶澳、天合、阿特斯等國內一線廠商的積極擴產之下，目前高效PERC電池大有引領光伏市場之勢。

近日隆基股份將單晶PERC電池光電轉換效率突破到22.71%創下新的PERC電池世界紀錄。據了解，隆基股份計劃在明年第二季度將目前的5GW單晶組件產能全部轉為PERC產線。而協鑫集成日前宣布已有效解決了多晶PERC電池的衰退問題，其高效多晶黑硅PERC電池量產產能已突破1GW，預計年底產能將達2GW。


專家認為單晶PERC的效率可能會提高到24%，PERC將在未來三到五年內成為光伏市場的主流。據權威機構預測，預計2017年底PERC產能將達到20GW，而到2020年，PERC產能將達到65 GW，出貨量將占整個光伏市場的50%。而除了技術優勢及發展潛力，PERC之所以能這么火，與2015年在光伏領跑者項目中的推廣是分不開的。

根據最新的“領跑者”計劃，第三批領跑者基地將分為應用領跑基地和技術領跑基地，其中技術領跑基地的出現正是為了推廣那些具備發展潛力的前沿技術，使用的是自主研發、市場尚未應用的前沿技術或突破性技術產品。根據國家能源局下發的《關于推進光伏發電“領跑者”計劃實施和2017年領跑基地建設有關要求的通知》，技術領跑基地將通過給光伏制造企業自主創新研發的可推廣應用但尚未批量制造的前沿技術產品提供試驗示范和依托工程，加速科技研發成果的應用轉化，帶動和引領光伏發電技術進步和市場應用。從產品制造看，技術領跑基地采用的是目前尚未建成生產線、形成產能的產品，對于已有生產線、形成產能的先進技術產品，不屬于支持范圍。

很明顯，技術領跑基地主要是支持那些尚未建成生產線的前沿技術，結合PERC的發展曲線，被領跑者選中的前沿技術將很有可能借此機會獲得快速發展，并給行業帶來效率變革。那么繼PERC之后，誰將會是下一個光伏技術“領跑者”？

目前，晶硅電池仍是市場的主流，而要提高晶硅電池的轉換效率，一般是通過兩個方面的改進來實現。第一是通過增加電池的光吸收方面，比如光陷阱結構，就是通過化學刻蝕或制絨等手段來增加電池的光吸收效率；第二是通過有效分離光生載流子，降低載流子復合來實現電池效率的提高，常用的手段為增加背場、增加鈍化層、改善襯底材料等。以下為小編列出的幾種正在開發的電池前沿技術，以作參考。

1、IBC電池

IBC電池即全背電極接觸晶硅光伏電池，選用N型襯底材料。IBC電池的優勢在于正負極的金屬接觸均在電池片的背面，使得電池表面完全看不到傳統光伏電池在正面的金屬柵線，不但增大了電池的有效接觸面積，大大增加了電池的轉換效率，而且沒有柵線的電池正面在外觀上也更加美觀。

IBC電池的概念最早是由Lammert和Schwartz在1975年提出。經過幾十年的發展，IBC電池在一個太陽標準測試條件下的轉換效率已達到25%，遠超晶硅太陽電池。日本Panasonic公司在2014年將IBC技術與HIT技術結合，研發出的HIT-IBC太陽能電池最高效率達25.6%，打破晶體硅電池轉換效率的世界紀錄。


美國SUNPOWER是最早實現IBC電池量產的公司，其實驗室最高轉換效率達25%，量產平均效率達23%。國內天合、晶澳、海潤等企業對IBC電池技術的研發進行了投入，其中天合光能連續打破世界紀錄，將大面積IBC電池最高轉換效率刷新為24.13%。另外，天合與澳大利亞國立大學（ANU）共同研發的小面積IBC電池效率達24.37%。

因為IBC電池制造工藝復雜、使用的材料成本較高，使得其目前在國內還沒有大規模生產。但IBC電池轉換效率高、發電能力出眾，使得其具備很好的發展空間，未來將有可能成為引領行業發展的新技術。

2、HIT電池

HIT(Hetero-junction with Intrinsic Thin-layer)電池即本征薄膜異質結。不同于常規電池p-n結由導電類型相反的同種材料晶體硅組成，HIT電池的p-n結是由兩種不同的半導體材料—非晶硅/ 晶體硅組成。具備正反面受光照后都能發電；低溫制造工藝保護載流子壽命、高開路電壓、溫度特性好等優勢。

1992年三洋公司的Makoto Tanaka和Mikio Taguchi第一次成功制備了HIT電池。日本Panasonic公司于2009年收購三洋公司后，繼續HIT電池的開發，實驗室最高轉換效率達24.7%。

大規模量產方面，據報道日本Panasonic現有HIT產能共1GW，電池量產轉換效率約為22.5%。據了解，最早投入使用的HIT組件至今大約11年，累計衰減僅為2%~3%。

HIT電池生產過程中的每一步工藝要求都非常嚴格，對前道晶硅的表面清潔凈化、低溫工藝和材料都有很高的要求。另外，相關材料成本依然較高，所以在保證高效的情況下，HIT電池大規模的量產還需要進一步的突破和發展。

3、雙面N型電池

N型電池是未來高效電池的發展方向，目前研究的N型單晶高效電池主要有：PERT電池，PERL電池，HIT電池，IBC電池，HBC電池等，其中PERT電池、PERL電池可根據其受光面不同，可分為單面受光型和雙面受光型。雙面 N型電池背面可接收反射光線，結合雙玻組件技術可提高3%以上的總發電量。日本三菱電機的n-PERL電池則采用雙面受光型結構，在156*156mm2大面積單晶硅片上實現轉化效率21.3%。

英利公司PANDA電池是采用雙面受光型PERT結構的大面積電池（239cm2），PANDA電池雙面發電的設計，能夠同時接受從正面和背面進入電池的光線從而實現雙面發電的功能；正面采用細密柵線的設計，減少了遮光面積，提高了電池的短路電流。英利公司PANDA電池已實現量產，最高轉化效率達到了21.3%。PANDA電池與規模化生產的IBC、HIT等N型電池相比，其結構簡單、制備成本低、工藝流程短，與現有的P型生產線相兼容，容易實現大規模量產。

此外，各類技術的相結合也是近來研究的熱點，譬如PERC+黑硅等技術的結合在未來也很有發展前景。各類技術誰能成為下一個光伏技術“領跑者”，最終還是要看生產工藝的完善度以及成本的降低。在此之前需要的是各企業加大研發力度，加快創新技術示范產線的開拓，從而將讓最新的技術得到推廣。